REX610؛ رله حفاظت و کنترل ماژولار ABB برای شبکههای توزیع برق
رله حفاظتی ABB REX610 یک رله حفاظت و کنترل چندمنظوره و قابل پیکربندی از خانواده Relion® است. ABB این مدل را برای کاربردهای پایه حفاظت، کنترل و مانیتورینگ در شبکههای توزیع برق توسعه داده است. ساختار ماژولار دستگاه امکان انتخاب ورودیهای جریان یا ولتاژ و تطبیق سختافزار با نیاز واقعی هر فیدر را فراهم میکند.
REX610 از یک معماری سختافزاری ماژولار استفاده میکند. ماژولهای PSU2001، DIO2001 و COM2001 بخشهای اصلی سختافزار را تشکیل میدهند. در مقابل، ماژول اندازهگیری جریان AIC2001/AIC2002 و ماژول اندازهگیری ولتاژ AIU2001 بر اساس Configuration موردنیاز انتخاب میشوند. بنابراین، Function Set نهایی رله به ترکیب ماژولهای نصبشده وابسته است.
ماژول جریان چهار ورودی CT در اختیار رله قرار میدهد و ورودیها از جریان نامی 1 A یا 5 A پشتیبانی میکنند. در صورت استفاده از ماژول ولتاژ، چهار ورودی VT با محدوده نامی 57 تا 250 V AC در دسترس هستند. تغذیه کمکی نیز بازه وسیع 24 تا 250 V DC یا 48 تا 240 V AC را پوشش میدهد.
حفاظت جریان، خطای زمین و ولتاژ
REX610 مجموعهای از حفاظتهای پایه شبکه توزیع را در یک IED جمع میکند. این مجموعه شامل حفاظت اضافهجریان سهفاز غیرجهتدار 50P/51P و جهتدار 67P/51P است. حفاظت خطای زمین نیز بهصورت غیرجهتدار و جهتدار در دسترس قرار دارد.
علاوه بر این، توابع 27 برای افت ولتاژ، 59 برای اضافهولتاژ و 59G/59N برای Residual Overvoltage در Configuration مجهز به اندازهگیری ولتاژ قابل استفاده هستند. حفاظت 50BF برای Circuit Breaker Failure نیز در Function Set این مدل قرار دارد.
حفاظت حرارتی، عدم تعادل و شرایط غیرعادی
برای فیدر، کابل و ترانسفورماتور توزیع، تابع 49F امکان نظارت حرارتی را فراهم میکند. REX610 همچنین از Negative-Sequence Overcurrent با کد 46M، تشخیص Single Phasing با کد 46PD و Loss of Phase/Undercurrent با کد 37 پشتیبانی میکند.
این قابلیتها امکان استفاده از REX610 در برخی سناریوهای حفاظت پایه موتور را نیز فراهم میکنند. با این حال، نباید این Configuration را بدون بررسی Function Set با یک رله تخصصی و کامل حفاظت موتور یکسان در نظر گرفت.
کنترل کلید و مانیتورینگ تجهیزات
REX610 فقط یک رله حفاظتی نیست. این تجهیز تابع کنترل Circuit Breaker با ANSI 52 را نیز در اختیار سیستم قرار میدهد. وضعیت Disconnector و Earthing Switch قابل مانیتور است و Autoreclosing با ANSI 79 نیز در معماری کنترلی دستگاه قرار دارد.
Circuit Breaker Condition Monitoring با ANSI 52CM، نظارت مدار تریپ TCS و Current Circuit Supervision نیز برای افزایش Visibility بهرهبردار در دسترس هستند. رله چهار Setting Group دارد و Logic آن را میتوان بر اساس شرایط مختلف بهرهبرداری تغییر داد.
ارتباط با سیستم اتوماسیون پست
REX610 از IEC 61850-8-1 Edition 2 پشتیبانی میکند. همچنین Binary و Analog GOOSE را برای تبادل افقی اطلاعات بین IEDها ارائه میدهد. برای سیستمهایی که بر Modbus متکی هستند، هر دو Modbus RTU و Modbus TCP/IP قابل استفادهاند.
رابط Ethernet دستگاه از 100BASE-TX روی کانکتور RJ-45 استفاده میکند. ارتباط سریال نیز از طریق RS-485 دو سیمه برقرار میشود. یک USB Type-B در پنل جلو برای Configuration و ارتباط مهندسی پیشبینی شده است.
ثبت رخداد و تحلیل خطا
Disturbance Recorder رله میتواند تا 8 کانال Analog و 32 کانال Binary را ثبت کند. علاوه بر این، حافظه غیر فرار دستگاه 1024 Process Event را نگهداری میکند. این ساختار به واحد حفاظت و بهرهبرداری اجازه میدهد Sequence of Events و شرایط قبل و بعد از Fault را دقیقتر بررسی کند.
کاربردهای صنعتی محصول
حفاظت فیدرهای ورودی و خروجی
REX610 برای حفاظت پایه فیدرهای شبکه توزیع گزینهای انعطافپذیر است. حفاظت اضافهجریان، Earth Fault و Circuit Breaker Failure را میتوان متناسب با فلسفه حفاظتی فیدر تنظیم کرد.
در Configuration مجهز به VT، حفاظتهای جهتدار و ولتاژی نیز در اختیار مهندس حفاظت قرار میگیرند. بنابراین انتخاب CT-only یا CT+VT باید از روی Protection Philosophy پروژه انجام شود.
حفاظت کابل و ترانسفورماتور توزیع
تابع 49F برای Thermal Protection فیدر، کابل و Distribution Transformer در REX610 تعریف شده است. همچنین Inrush Detector با ANSI 68HB در هماهنگی منطق حفاظتی ترانسفورماتور قابل استفاده است.
برای حفاظت کامل ترانسفورماتور باید Function Requirement پروژه جداگانه بررسی شود. REX610 را نباید بدون بررسی نیازهایی مانند Differential Protection جایگزین یک رله تخصصی ترانسفورماتور دانست.
حفاظت پایه موتور
توابع Negative Sequence، Single Phasing و Undercurrent به REX610 امکان تشخیص برخی شرایط نامتعادل یا قطع فاز موتور را میدهند.
در نتیجه، این مدل میتواند در کاربردهایی که Protection Requirement موتور محدود به همین توابع است استفاده شود. برای موتورهای مهم یا پروژههایی با حفاظت جامع راهاندازی و حرارتی موتور، Function Set موردنیاز باید پیش از انتخاب نهایی تطبیق داده شود.
کنترل Circuit Breaker
رله میتواند فرمان Open و Close کلید قدرت را از LHMI یا سیستم کنترل Remote مدیریت کند. علاوه بر این، وضعیت Disconnector و Earthing Switch نیز قابل ورود به منطق کنترلی است.
Interlocking موردنیاز پروژه در PCM600 تعریف میشود. همچنین تابع Autoreclosing تا پنج Shot قابل برنامهریزی را پشتیبانی میکند.
اتوماسیون و ارتباط IEC 61850
در پستهای دارای Station Bus، REX610 از IEC 61850 Edition 2 و GOOSE استفاده میکند. بنابراین سیگنالهای حفاظتی، Interlocking و مقادیر اندازهگیری را میتوان میان IEDها تبادل کرد.
از سوی دیگر، شبکههای مبتنی بر Modbus میتوانند از Modbus TCP یا Modbus RTU استفاده کنند. امکان اجرای همزمان IEC 61850 و Modbus نیز برای این محصول پیشبینی شده است.
ثبت و بررسی Fault
Disturbance Recorder و Event Log برای بررسی عملکرد حفاظت اهمیت زیادی دارند. مهندس بهرهبرداری میتواند Waveform جریان و ولتاژ، وضعیت Binary Signal و Sequence of Events را برای تحلیل Trip بررسی کند.
این قابلیت بهویژه هنگام Commissioning، بررسی عملکرد ناخواسته و تحلیل Faultهای شبکه ارزشمند است.
پروژههای توسعه و تغییر Configuration
ساختار REX610 امکان تغییر ترکیب سختافزار را در چارچوب گزینههای محصول فراهم میکند. ABB برای این مدل مفهوم Modification Sales را نیز تعریف کرده است که امکان افزودن یا تغییر برخی Hardware Moduleها را پس از تحویل فراهم میکند.
